JP7037458B2

JP7037458B2 - Pump device

Info

Publication number: JP7037458B2
Application number: JP2018167511A
Authority: JP
Inventors: 淳添田; 聡村松
Original assignee: Hitachi Astemo Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2018-09-07
Filing date: 2018-09-07
Publication date: 2022-03-16
Anticipated expiration: 2038-09-07
Also published as: US20210324854A1; WO2020049894A1; CN112955658A; DE112019004493T5; JP2020041438A

Description

本発明は、ポンプ装置に関する。 The present invention relates to a pump device.

特許文献１には、ロータのスリットにベーンが出没可能に収容され、カムリングの内周縁、ロータの外周縁およびベーン間に形成されるポンプ室の容積を変化させる可変容量形ベーンポンプが開示されている。ベーンは、ロータの背圧室に導入される作動油の圧力により、スリットから突出する方向に付勢される。 U.S. Pat. .. The vane is urged in a direction protruding from the slit by the pressure of the hydraulic oil introduced into the back pressure chamber of the rotor.

特開2013-194677号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-194677

しかしながら、上記従来技術にあっては、ポンプ室の圧力が背圧室の圧力よりも低くなる吸入領域では、ベーンの先端がカムリングの内周縁に押し付けられることにより、ベーンの先端の局部的な摩耗が促進される。この局部的な摩耗によりベーンおよびカムリング間に介在する作動油の粘性低下に起因する油膜切れが生じ、金属同士の接触に伴うかじりや焼き付きが生じるおそれがあった。
本発明の目的の一つは、ベーンの先端の局部的な摩耗を抑制できるポンプ装置を提供することにある。 However, in the above-mentioned prior art, in the suction region where the pressure in the pump chamber is lower than the pressure in the back pressure chamber, the tip of the vane is pressed against the inner peripheral edge of the cam ring, so that the tip of the vane is locally worn. Is promoted. This local wear causes the oil film to break due to the decrease in viscosity of the hydraulic oil interposed between the vane and the cam ring, and there is a possibility that galling or seizure may occur due to the contact between the metals.
One of an object of the present invention is to provide a pump device capable of suppressing local wear of the tip of a vane.

本発明の一実施形態におけるポンプでは、カムリングのカムプロファイルは、吸入領域において、真円カムプロファイルに対し、駆動軸の回転軸線に関する径方向において、外または内に偏倚した偏倚領域を有する。 In the pump according to one embodiment of the present invention, the cam profile of the cam ring has a deviated region in the suction region, which is deviated outward or inward in the radial direction with respect to the rotation axis of the drive shaft with respect to the perfect circular cam profile.

よって、吸入領域において、カムリングの内周縁と接するベーンの先端の摺動範囲が位相によって変化するため、ベーンの先端の局部的な摩耗が抑制される。この結果、ベーンの先端とカムリングの内周縁との間のかじりおよび焼き付きを抑制できる。 Therefore, in the suction region, the sliding range of the tip of the vane in contact with the inner peripheral edge of the cam ring changes depending on the phase, so that local wear of the tip of the vane is suppressed. As a result, galling and seizure between the tip of the vane and the inner peripheral edge of the cam ring can be suppressed.

実施形態１の可変容量型ベーンポンプ1を示す軸方向断面図である。It is an axial sectional view which shows the variable capacity type vane pump 1 of Embodiment 1. FIG. 図１のS2-S2矢視断面図である。It is a cross-sectional view taken along the arrow S2-S2 of FIG. 実施形態１のカムリング8の背面図である。It is a rear view of the cam ring 8 of Embodiment 1. FIG. 実施形態１のカムプロファイル角度に対するカムプロファイル半径変化率を示す図である。It is a figure which shows the cam profile radius change rate with respect to the cam profile angle of Embodiment 1. FIG. 実施形態１のカムリング変形時におけるカムプロファイル角度に対するカムプロファイル半径変化率を示す図である。It is a figure which shows the cam profile radius change rate with respect to the cam profile angle at the time of the cam ring deformation of Embodiment 1. FIG. 実施形態１のベーン16の先端形状を示す図である。It is a figure which shows the tip shape of the vane 16 of Embodiment 1. FIG. 実施形態１のベーン先端曲面部16aとカムリング8の内周縁8aとの接触範囲を示す図である。It is a figure which shows the contact range between the vane tip curved surface part 16a of Embodiment 1 and the inner peripheral edge 8a of a cam ring 8. 実施形態１のポンプ回転角に対するベーン接触位置を示す図である。It is a figure which shows the vane contact position with respect to the pump rotation angle of Embodiment 1. FIG. カムプロファイルが真円カムプロファイルよりも径方向の内側に偏奇している場合のカムプロファイル角度に対するカムプロファイル半径変化率を示す図である。It is a figure which shows the cam profile radius change rate with respect to the cam profile angle when the cam profile is deviated inward in the radial direction from the perfect circle cam profile. 実施形態１のベーン接触範囲拡大効果を示す図である。It is a figure which shows the vane contact range expansion effect of Embodiment 1. FIG. 実施形態２の可変容量型ベーンポンプ（ポンプ装置）1における駆動軸6の回転軸線Oとカムリング8の内周縁8aの中心Pとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the rotation axis O of the drive shaft 6 and the center P of the inner peripheral edge 8a of a cam ring 8 in the variable capacity type vane pump (pump device) 1 of Embodiment 2. FIG.

〔実施形態１〕
図１は実施形態１の可変容量型ベーンポンプ（ポンプ装置）1を示す軸方向断面図、図２は図１のS2-S2矢視断面図である。
可変容量型ベーンポンプ1は、ポンプハウジング4およびポンプ要素5を有する。可変容量型ベーンポンプ1は、駆動軸6によりポンプ要素5を回転駆動することでポンプ作用を行う。ポンプハウジング4は、フロントハウジング2およびリアハウジング3を突き合わせて形成されている。ポンプハウジング4は、ポンプ要素収容空間4a内にポンプ要素5を収容する。ポンプ要素5は、ロータ7およびカムリング8を有する。ロータ7は、駆動軸6と一体に回転する。カムリング8は、ロータ7の外周側に位置し、金属材料で略円環状に形成されている。カムリング8は、ロータ7に対する偏心量が変化する方向に揺動可能である。ポンプハウジング4は、アダプタリング9およびプレッシャプレート10を有する。アダプタリング9は、カムリング8の外周側に位置し、略円環状を有する。アダプタリング9は、ポンプ要素収容空間4aの外周円筒面に固定されている。プレッシャプレート10は、ポンプ要素収容空間4aのフロントハウジング2の内底面2aに位置し、略円盤状を有する。 [Embodiment 1]
FIG. 1 is an axial sectional view showing the variable capacity type vane pump (pump device) 1 of the first embodiment, and FIG. 2 is a sectional view taken along the line S2-S2 of FIG.
The variable displacement vane pump 1 has a pump housing 4 and a pump element 5. The variable displacement vane pump 1 performs a pumping action by rotationally driving the pump element 5 by the drive shaft 6. The pump housing 4 is formed by abutting the front housing 2 and the rear housing 3. The pump housing 4 accommodates the pump element 5 in the pump element accommodating space 4a. The pump element 5 has a rotor 7 and a cam ring 8. The rotor 7 rotates integrally with the drive shaft 6. The cam ring 8 is located on the outer peripheral side of the rotor 7, and is formed of a metal material in a substantially annular shape. The cam ring 8 can swing in a direction in which the amount of eccentricity with respect to the rotor 7 changes. The pump housing 4 has an adapter ring 9 and a pressure plate 10. The adapter ring 9 is located on the outer peripheral side of the cam ring 8 and has a substantially annular shape. The adapter ring 9 is fixed to the outer peripheral cylindrical surface of the pump element accommodating space 4a. The pressure plate 10 is located on the inner bottom surface 2a of the front housing 2 of the pump element accommodating space 4a and has a substantially disk shape.

アダプタリング9およびプレッシャプレート10は、位置決めピン11によりポンプハウジング4に対する相対回転が規制されている。位置決めピン11の図２中時計回り方向側（後述する第１流体圧室14a側）には、板部材12が設置されている。板部材12は、カムリング8の揺動支点機能と、カムリング8およびアダプタリング9間をシールするシール機能とを有する。アダプタリング9の内周縁のうち径方向で板部材12と対向する位置には、アダプタリング9とカムリング8との間をシールするシール部材13が配置されている。シール部材13および板部材12は、カムリング8およびアダプタリング9間に一対の流体圧室14a,14bを形成する。つまり、カムリング8の径方向一方側には第１流体圧室14aが形成され、径方向他方側には第２流体圧室14bが形成されている。両流体圧室14a,14b間の圧力差によりカムリング8が揺動することで、駆動軸6の回転軸線Oに対するカムリング8の内周縁の中心（軸心）Pの偏心量が増減する。カムリング8は、リターンスプリング15によりロータ7との偏心量が最大となる方向（最大偏心側）へ常時付勢されている。 The adapter ring 9 and the pressure plate 10 are restricted from rotating relative to the pump housing 4 by the positioning pin 11. A plate member 12 is installed on the clockwise side of the positioning pin 11 in FIG. 2 (on the side of the first fluid pressure chamber 14a described later). The plate member 12 has a swing fulcrum function of the cam ring 8 and a sealing function of sealing between the cam ring 8 and the adapter ring 9. A sealing member 13 for sealing between the adapter ring 9 and the cam ring 8 is arranged at a position of the inner peripheral edge of the adapter ring 9 facing the plate member 12 in the radial direction. The seal member 13 and the plate member 12 form a pair of fluid pressure chambers 14a and 14b between the cam ring 8 and the adapter ring 9. That is, the first fluid pressure chamber 14a is formed on one side in the radial direction of the cam ring 8, and the second fluid pressure chamber 14b is formed on the other side in the radial direction. When the cam ring 8 swings due to the pressure difference between the two fluid pressure chambers 14a and 14b, the amount of eccentricity of the center (axis center) P of the inner peripheral edge of the cam ring 8 with respect to the rotation axis O of the drive shaft 6 increases or decreases. The cam ring 8 is constantly urged by the return spring 15 in the direction in which the amount of eccentricity with the rotor 7 is maximized (maximum eccentricity side).

ロータ7はその外周部に、径方向に沿って切り欠かれた複数のスリット7aを有する。各スリット7aは、駆動軸6の回転軸線Oに関する周方向に等ピッチで並ぶ。各スリット7aには、金属材料により略平板状に形成されたベーン16がロータ7の径方向で出没自在に収容されている。各ベーン16がカムリング8およびロータ7間の環状空間を周方向で仕切ることにより、複数のポンプ室17が形成されている。ロータ7を駆動軸6により図２中反時計回り方向に回転駆動することで、各ポンプ室17がその容積を増減させながら周回移動してポンプ作動が行われる。各ベーン16は、各スリット7aの内周側に形成された背圧室7bに導入される作動油の圧力により、カムリング8の内周縁に押し付けられる。
リアハウジング3のうちポンプ要素収容空間4aに臨む内側面3aには、ロータ7の回転に伴い各ポンプ室17の容積が漸次拡大する吸入領域に該当する部分には、周方向に沿う正面視略三日月状の第１吸入ポート18が形成されている。第１吸入ポート18は、リアハウジング3に形成された吸入通路19aと連通する。これにより、図示外のリザーバタンクに接続される吸入パイプ20を介して吸入通路19a内に導入された作動油が、上記吸入領域におけるポンプ吸入作用によって各ポンプ室17に吸入される。 The rotor 7 has a plurality of slits 7a notched along the radial direction in the outer peripheral portion thereof. The slits 7a are arranged at equal pitches in the circumferential direction with respect to the rotation axis O of the drive shaft 6. In each slit 7a, a vane 16 formed in a substantially flat plate shape by a metal material is accommodated so as to be able to appear and disappear in the radial direction of the rotor 7. A plurality of pump chambers 17 are formed by each vane 16 partitioning the annular space between the cam ring 8 and the rotor 7 in the circumferential direction. By rotationally driving the rotor 7 by the drive shaft 6 in the counterclockwise direction in FIG. 2, each pump chamber 17 orbits while increasing or decreasing its volume to operate the pump. Each vane 16 is pressed against the inner peripheral edge of the cam ring 8 by the pressure of the hydraulic oil introduced into the back pressure chamber 7b formed on the inner peripheral side of each slit 7a.
On the inner side surface 3a of the rear housing 3 facing the pump element accommodating space 4a, the front view along the circumferential direction is omitted in the portion corresponding to the suction region where the volume of each pump chamber 17 gradually increases with the rotation of the rotor 7. A crescent-shaped first suction port 18 is formed. The first suction port 18 communicates with the suction passage 19a formed in the rear housing 3. As a result, the hydraulic oil introduced into the suction passage 19a via the suction pipe 20 connected to the reservoir tank (not shown) is sucked into each pump chamber 17 by the pump suction action in the suction region.

プレッシャプレート10のうちロータ7と対向する面には、第１吸入ポート18と対向する位置に、その第１吸入ポート18と略同形状の第２吸入ポート21が形成されている。周方向において、第２吸入ポート21の始端21aから終端21bまでの範囲が吸入領域となる。第１吸入ポート18についても同様である。第２吸入ポート21は、フロントハウジング2に形成された還流通路22と連通する。還流通路22は、フロントハウジング2のうち駆動軸6との間をシールするシール部材が収容された凹部と連通する。上記シール部材の余剰油が、上記吸入領域におけるポンプ吸入作用により各ポンプ室17へ供給されることで、上記余剰油の外部への漏出が防止される。
プレッシャプレート10のうちロータ7と対向する面には、ロータ7の回転に伴って各ポンプ室17の容積が漸次縮小する吐出領域に該当する部分に、周方向に沿う正面視略三日月状の第１吐出ポート23が形成されている。周方向において、第１吐出ポート23の始端23aから終端23bまでの範囲が吐出領域となる。後述する第２吐出ポート25についても同様である。第１吐出ポート23は、フロントハウジング2のうちプレッシャプレート10に対向する内底面2aに凹設された圧力室24を介して吐出通路19bと連通する。これにより、上記吐出領域におけるポンプ吐出作用により各ポンプ室17から吐出された作動油が、圧力室24および吐出通路19bを通じてポンプハウジング4外へ吐出され、図示外のパワーステアリング装置の油圧パワーシリンダに送られる。プレッシャプレート10は、圧力室24内の圧力によりロータ7側へ押圧されている。
リアハウジング3の内側面3aのうち第１吐出ポート23と対向する位置に、その第１吐出ポート23と略同形状の第２吐出ポート25が形成されている。両吸入ポート18,21および両吐出ポート23,25を、それぞれ各ポンプ室17を挟んで軸方向対称に配置することにより、上記各ポンプ室17の軸方向両側の圧力バランスが保たれている。 On the surface of the pressure plate 10 facing the rotor 7, a second suction port 21 having substantially the same shape as the first suction port 18 is formed at a position facing the first suction port 18. In the circumferential direction, the range from the start end 21a to the end end 21b of the second suction port 21 is the suction region. The same applies to the first suction port 18. The second suction port 21 communicates with the return passage 22 formed in the front housing 2. The return passage 22 communicates with a recess in the front housing 2 that houses a sealing member that seals between the drive shaft 6 and the drive shaft 6. The excess oil of the sealing member is supplied to each pump chamber 17 by the pump suction action in the suction region, so that the excess oil is prevented from leaking to the outside.
On the surface of the pressure plate 10 facing the rotor 7, the volume of each pump chamber 17 gradually decreases as the rotor 7 rotates, and the portion corresponding to the discharge region has a crescent-shaped front view along the circumferential direction. 1 Discharge port 23 is formed. In the circumferential direction, the range from the start end 23a to the end end 23b of the first discharge port 23 is the discharge region. The same applies to the second discharge port 25, which will be described later. The first discharge port 23 communicates with the discharge passage 19b via a pressure chamber 24 recessed in the inner bottom surface 2a of the front housing 2 facing the pressure plate 10. As a result, the hydraulic oil discharged from each pump chamber 17 due to the pump discharge action in the discharge region is discharged to the outside of the pump housing 4 through the pressure chamber 24 and the discharge passage 19b, and becomes a hydraulic power cylinder of a power steering device (not shown). Sent. The pressure plate 10 is pressed toward the rotor 7 by the pressure in the pressure chamber 24.
A second discharge port 25 having substantially the same shape as the first discharge port 23 is formed at a position of the inner side surface 3a of the rear housing 3 facing the first discharge port 23. By arranging the suction ports 18 and 21 and the discharge ports 23 and 25 symmetrically in the axial direction with the pump chambers 17 interposed therebetween, the pressure balance on both sides of the pump chambers 17 in the axial direction is maintained.

フロントハウジング2のうち上端側の内部には、ポンプ吐出圧を制御するコントロールバルブ26が、駆動軸6と直交する方向（図２の左右方向）に設けられている。コントロールバルブ26は、フロントハウジング2に図２中左側から右側に向けて形成されている。コントロールバルブ26は、弁孔28、スプール29およびコントロールバルブスプリング30を有する。弁孔28の図２中左側の開口部はプラグ27により閉塞されている。スプール29は、弁孔28内に軸方向摺動自在に収容されている。スプール29は略有底円筒状を有するスプール弁体である。コントロールバルブスプリング30は、スプール29をプラグ27側に向けて付勢する。コントロールバルブスプリング30は、円筒圧縮コイルスプリングである。
弁孔28内には、高圧室28a、中圧室28bおよび低圧室28cがスプール29により隔成されている。高圧室28aには、吐出通路19bに形成された図示外のメータリングオリフィスの上流側の油圧、つまり圧力室24の油圧が導入される。中圧室28bは、コントロールバルブスプリング30を収容し、上記メータリングオリフィスの下流側の油圧が導入される。低圧室28cは、スプール29の外周側に形成され、低圧通路31を介して吸入通路19aからポンプ吸入圧が導入される。 Inside the front housing 2 on the upper end side, a control valve 26 for controlling the pump discharge pressure is provided in a direction orthogonal to the drive shaft 6 (left-right direction in FIG. 2). The control valve 26 is formed on the front housing 2 from the left side to the right side in FIG. 2. The control valve 26 has a valve hole 28, a spool 29 and a control valve spring 30. The opening on the left side of the valve hole 28 in FIG. 2 is closed by the plug 27. The spool 29 is housed in the valve hole 28 so as to be slidable in the axial direction. The spool 29 is a spool valve body having a substantially bottomed cylindrical shape. The control valve spring 30 urges the spool 29 toward the plug 27. The control valve spring 30 is a cylindrical compression coil spring.
In the valve hole 28, a high pressure chamber 28a, a medium pressure chamber 28b and a low pressure chamber 28c are separated by a spool 29. In the high pressure chamber 28a, the hydraulic pressure on the upstream side of the metering orifice (not shown) formed in the discharge passage 19b, that is, the hydraulic pressure in the pressure chamber 24 is introduced. The medium pressure chamber 28b accommodates the control valve spring 30 and introduces hydraulic pressure on the downstream side of the metering orifice. The low pressure chamber 28c is formed on the outer peripheral side of the spool 29, and the pump suction pressure is introduced from the suction passage 19a via the low pressure passage 31.

スプール29は、中圧室28bおよび高圧室28a間の圧力差に応じて軸方向に移動する。具体的には、中圧室28bおよび高圧室28a間の圧力差が比較的小さく、スプール29がプラグ27と当接した状態にあるときには、第１流体圧室14aおよび弁孔28間を連通する連通路32が低圧室28cに開口し、低圧室28cの比較的低い油圧が第１流体圧室14aに導入される。一方、中圧室28bおよび高圧室28a間の圧力差が増大し、スプール29がコントロールバルブスプリング30の付勢力に抗して軸方向に移動すると、低圧室28cおよび第１流体圧室14a間の連通が漸次遮断され、高圧室28aが連通路32を介して第１流体圧室14aに連通する。これにより、高圧室28aの比較的高い油圧が第１流体圧室14aに導入される。つまり、第１流体圧室14aには、低圧室28cまたは高圧室28aの油圧が選択的に導入される。 The spool 29 moves axially according to the pressure difference between the medium pressure chamber 28b and the high pressure chamber 28a. Specifically, when the pressure difference between the medium pressure chamber 28b and the high pressure chamber 28a is relatively small and the spool 29 is in contact with the plug 27, the first fluid pressure chamber 14a and the valve hole 28 communicate with each other. The communication passage 32 opens in the low pressure chamber 28c, and the relatively low hydraulic pressure of the low pressure chamber 28c is introduced into the first fluid pressure chamber 14a. On the other hand, when the pressure difference between the medium pressure chamber 28b and the high pressure chamber 28a increases and the spool 29 moves axially against the urging force of the control valve spring 30, the pressure difference between the low pressure chamber 28c and the first fluid pressure chamber 14a The communication is gradually cut off, and the high pressure chamber 28a communicates with the first fluid pressure chamber 14a via the communication passage 32. As a result, the relatively high hydraulic pressure of the high pressure chamber 28a is introduced into the first fluid pressure chamber 14a. That is, the hydraulic pressure of the low pressure chamber 28c or the high pressure chamber 28a is selectively introduced into the first fluid pressure chamber 14a.

第２流体圧室14bにはポンプ吸入圧が常時導入される。第１流体圧室14aに低圧室28cの油圧が導入されているときには、リターンスプリング15の付勢力によりロータ7との偏心量が最大となる位置（図２中左側の位置）にカムリング8が位置する。このとき、ポンプ吐出量は最大となる。一方、第１流体圧室14aに高圧室28aの油圧が導入されると、その第１流体圧室14aの圧力により、カムリング8がリターンスプリング15の付勢力に抗して第２流体圧室14bの容積を狭めるように揺動し、当該カムリング8とロータ7との偏心量が減少する。偏心量の減少によりポンプ吐出量は減少する。
スプール29の内部にはリリーフバルブ33が形成されている。リリーフバルブ33は、中圧室28bの圧力が所定未満の場合は閉弁状態を維持する。リリーフバルブ33は、中圧室28bの圧力が所定以上になったとき、つまりパワーステアリング装置側（負荷側）の圧力が所定以上になったときに開弁状態となってリリーフ動作し、低圧室28cおよび低圧通路31を介して吸入通路19aに作動油を還流させる。換言すれば、リリーフバルブ33は、吐出通路19bおよび吸入通路19a間の油通路を開閉する。 Pump suction pressure is constantly introduced into the second fluid pressure chamber 14b. When the hydraulic pressure of the low pressure chamber 28c is introduced into the first fluid pressure chamber 14a, the cam ring 8 is located at the position where the eccentricity with the rotor 7 is maximized by the urging force of the return spring 15 (the position on the left side in FIG. 2). do. At this time, the pump discharge amount becomes maximum. On the other hand, when the hydraulic pressure of the high pressure chamber 28a is introduced into the first fluid pressure chamber 14a, the cam ring 8 resists the urging force of the return spring 15 due to the pressure of the first fluid pressure chamber 14a, and the second fluid pressure chamber 14b It swings so as to narrow the volume of the cam ring 8 and the amount of eccentricity between the cam ring 8 and the rotor 7 is reduced. The pump discharge amount decreases due to the decrease in the eccentricity amount.
A relief valve 33 is formed inside the spool 29. The relief valve 33 maintains a closed state when the pressure in the medium pressure chamber 28b is less than a predetermined value. The relief valve 33 opens and operates when the pressure in the medium pressure chamber 28b exceeds a predetermined value, that is, when the pressure on the power steering device side (load side) exceeds a predetermined value, and the low pressure chamber operates. The hydraulic oil is returned to the suction passage 19a via the 28c and the low pressure passage 31. In other words, the relief valve 33 opens and closes the oil passage between the discharge passage 19b and the suction passage 19a.

図３は、実施形態１のカムリング8の背面図である。図３は最大偏心時（回転軸線Oに対するカムリング8の内周縁の中心（軸心）Pの偏心量が最大の状態）とする。
図３において、回転軸線Oと直交し、かつ回転軸線Oの周方向において第１吐出ポート23の終端23bと第２吸入ポート21の始端21aとの間の区間を２等分する点p1を通る軸線を第１軸線L1とする。第１軸線L1と直交し、かつカムプロファイルと第１軸線L1とが交わる１対の交点p2,p3の間の区間を２等分する点p4を通る軸線を第２軸線L2とする。第１軸線L1と第２軸線L2との交点p4をカムプロファイル中心点とする。カムプロファイル中心点p4と第２吸入ポート21の終端21bを通る軸線を第３軸線L3とする。第３軸線L3とカムプロファイルとが交わる点p5とカムプロファイル中心点p4との長さを真円カムプロファイル半径r0とする。カムプロファイル中心点p4を中心とし、真円カムプロファイル半径r0を有する円弧を真円カムプロファイルとする。実施形態１のカムプロファイルは、最大偏心時、吸入領域の全域に亘って、真円カムプロファイルに対し、回転軸線Oの径方向外側に偏倚した偏倚領域を有する。つまり、実施形態１のカムリング8は、最大偏心時のカムプロファイル半径rが、吸入領域の全域に亘って、真円カムプロファイル半径r0よりも長くなるようにカムプロファイルが設定されている。カムプロファイルにおいて、r0よりも長いrの領域が偏倚領域である。 FIG. 3 is a rear view of the cam ring 8 of the first embodiment. FIG. 3 shows the maximum eccentricity (the state in which the amount of eccentricity of the center (axis) P of the inner peripheral edge of the cam ring 8 with respect to the rotation axis O is the maximum).
In FIG. 3, it passes through a point p1 that is orthogonal to the rotation axis O and bisects the section between the end 23b of the first discharge port 23 and the start end 21a of the second suction port 21 in the circumferential direction of the rotation axis O. Let the axis be the first axis L1. The second axis L2 is an axis that is orthogonal to the first axis L1 and passes through a point p4 that bisects the section between a pair of intersections p2 and p3 where the cam profile and the first axis L1 intersect. The intersection p4 between the first axis L1 and the second axis L2 is set as the cam profile center point. The axis line passing through the cam profile center point p4 and the end 21b of the second suction port 21 is defined as the third axis line L3. Let the length of the point p5 where the third axis L3 and the cam profile intersect and the center point p4 of the cam profile be a perfect circle cam profile radius r0. A circular cam profile is an arc centered on the cam profile center point p4 and having a perfect circle cam profile radius r0. The cam profile of the first embodiment has an eccentric region deviated outward in the radial direction of the rotation axis O with respect to the perfect circular cam profile over the entire area of the suction region at the time of maximum eccentricity. That is, in the cam ring 8 of the first embodiment, the cam profile is set so that the cam profile radius r at the time of maximum eccentricity is longer than the perfect circular cam profile radius r0 over the entire suction region. In the cam profile, the region of r longer than r0 is the deviation region.

図３において、駆動軸6の回転方向（反時計回り）に対するカムプロファイル半径rの変化率をカムプロファイル半径変化率[dr/dθ]とする。また、カムリング8の中心Pが回転軸線Oと一致するようにカムリング8を配置したとき、カムリング8の内周縁8a、すなわちカムプロファイルのうち、中心Pと第２吸入ポート21の始端21aとを通る直線と交わる１対の点のうち吸入領域側の点をカムプロファイル定義用の角度0[deg]とする。そして、カムリング8の内周縁8aのそれぞれの点において、内周縁8aに沿って駆動軸6の回転方向に向かって角度が増加し、内周縁１周が360[deg]となるようにカムプロファイル定義用の角度（カムプロファイル角度）θを定義する。図４は、カムプロファイル角度に対するカムプロファイル半径変化率を示す図である。最大偏心時において、吸入領域におけるカムプロファイル半径変化率の符号はプラスであり、カムプロファイル角度θの増加に応じて増大した後減少に転じている。吐出領域におけるカムプロファイル半径変化率の符号はマイナスであり、カムプロファイル角度θの増加に応じて減少した後増加に転じている。つまり、カムプロファイル半径rは、吸入領域の全域に亘って真円カムプロファイル半径r0よりも長く、吐出領域の全域に亘って真円カムプロファイル半径r0よりも短い。すなわち、吸入領域におけるカムリング8のカムプロファイルは、真円に対して径方向外側へ膨らんでいる。 In FIG. 3, the rate of change of the cam profile radius r with respect to the rotation direction (counterclockwise) of the drive shaft 6 is defined as the cam profile radius change rate [dr / dθ]. Further, when the cam ring 8 is arranged so that the center P of the cam ring 8 coincides with the rotation axis O, it passes through the inner peripheral edge 8a of the cam ring 8, that is, the center P and the start end 21a of the second suction port 21 in the cam profile. Of the pair of points that intersect the straight line, the point on the suction region side is defined as the cam profile definition angle 0 [deg]. Then, at each point of the inner peripheral edge 8a of the cam ring 8, the angle increases toward the rotation direction of the drive shaft 6 along the inner peripheral edge 8a, and the cam profile is defined so that one circumference of the inner peripheral edge becomes 360 [deg]. Angle (cam profile angle) θ is defined. FIG. 4 is a diagram showing the rate of change of the cam profile radius with respect to the cam profile angle. At the time of maximum eccentricity, the sign of the cam profile radius change rate in the suction region is positive, and it increases with the increase of the cam profile angle θ and then turns to decrease. The sign of the cam profile radius change rate in the discharge region is negative, and it decreases as the cam profile angle θ increases and then turns to increase. That is, the cam profile radius r is longer than the perfect circle cam profile radius r0 over the entire suction region and shorter than the perfect circle cam profile radius r0 over the entire discharge region. That is, the cam profile of the cam ring 8 in the suction region bulges outward in the radial direction with respect to the perfect circle.

一方、最小偏心時における吸入領域のカムプロファイル半径変化率は、最大偏心時よりも減少するため、吸入領域のうち1/3強の領域では、カムプロファイル半径変化率の符号がマイナスになるものの、2/3弱の領域では、カムプロファイル半径変化率の符号はプラスのままである。つまり、カムリング8は、最小偏心時のときであっても、カムプロファイルが偏倚領域を有する。
図５は、実施形態１のカムリング変形時におけるカムプロファイル角度に対するカムプロファイル半径変化率を示す図である。可変容量型ベーンポンプ1の作動時（駆動軸6の回転時）、カムリング8は、吐出領域に作用する吐出圧（ポンプ内圧）によって吸入領域のカムプロファイル半径変化率が減少し、吐出領域のカムプロファイル半径の変化率が増加する方向に変形する。ここで、可変容量型ベーンポンプ1の非作動時（駆動軸6の停止時）におけるカムプロファイル（第１の状態のカムプロファイル）のカムプロファイル半径を、第１の状態のカムプロファイル半径r1とする。また、可変容量型ベーンポンプ1の作動時（駆動軸6の回転時）におけるカムプロファイル（第２の状態のカムプロファイル）のカムプロファイル半径を、第２の状態のカムプロファイル半径r2とする。そして、同じカムプロファイル角度θで第１の状態のカムプロファイル半径r1と第２の状態のカムプロファイル半径r2を比較したときの差の絶対値の最大値を、第１のカムプロファイル偏倚量Δr1とする。また、同じカムプロファイル角度θで第１の状態のカムプロファイル半径r1と真円カムプロファイル半径r0を比較したときの差の絶対値の最大値を、第２のカムプロファイル偏倚量Δr2とする。実施形態１のカムリング8は、第１の状態のカムプロファイルが、
Δr1＜Δr2
となる形状を有する。つまり、ポンプ内圧によってカムリング8が変形した場合であっても、カムプロファイルは、吐出領域において、真円カムプロファイルに対し、径方向外側に偏倚した偏倚領域を有する。 On the other hand, the cam profile radius change rate in the suction region at the minimum eccentricity is smaller than that at the maximum eccentricity. In the region of less than 2/3, the sign of the cam profile radius change rate remains positive. That is, the cam ring 8 has a cam profile having an eccentric region even at the time of minimum eccentricity.
FIG. 5 is a diagram showing the rate of change in the cam profile radius with respect to the cam profile angle when the cam ring is deformed according to the first embodiment. When the variable displacement vane pump 1 operates (when the drive shaft 6 rotates), the cam profile of the cam ring 8 decreases in the cam profile radius change rate in the suction region due to the discharge pressure (internal pressure of the pump) acting on the discharge region, and the cam profile in the discharge region. It deforms in the direction in which the rate of change of the radius increases. Here, the cam profile radius of the cam profile (cam profile in the first state) when the variable displacement vane pump 1 is not operating (when the drive shaft 6 is stopped) is defined as the cam profile radius r1 in the first state. Further, the cam profile radius of the cam profile (cam profile in the second state) when the variable displacement vane pump 1 is operated (when the drive shaft 6 is rotated) is defined as the cam profile radius r2 in the second state. Then, the maximum value of the absolute value of the difference when the cam profile radius r1 in the first state and the cam profile radius r2 in the second state are compared at the same cam profile angle θ is set to the first cam profile deviation amount Δr1. do. Further, the maximum value of the absolute value of the difference when the cam profile radius r1 in the first state and the perfect circle cam profile radius r0 are compared at the same cam profile angle θ is defined as the second cam profile deviation amount Δr2. The cam ring 8 of the first embodiment has a cam profile in the first state.
Δr1 <Δr2
It has a shape that becomes. That is, even when the cam ring 8 is deformed by the internal pressure of the pump, the cam profile has a deviation region that is radially outwardly deviated from the perfect circular cam profile in the discharge region.

次に、ベーン16の先端形状について説明する。
図６は、ベーン16の先端形状を示す図である。
ベーン16は、ベーン先端曲面部16aを有する。ベーン先端曲面部16aは、回転軸線Oに対し直角な断面において、径方向内側へ向かって凸となる円弧形状を有する。
ここで、ベーン先端曲面部16aの曲率半径をrv（曲率中心p6）、回転軸線Oに関する周方向におけるベーン16の厚さ（板厚）をT、としたとき、ベーン16は、
2×T≦rv
を満足する形状を有する。
図７は、ベーン先端曲面部16aとカムリング8の内周縁8aとの接触範囲を示す図である。回転軸線Oに対し直角な断面において、回転軸線Oと直交し、周方向におけるベーン16の中心を通る軸線を第４軸線L4とする。また、ベーン先端曲面部16aとカムリング8の内周縁8aとの接触点p7と曲率中心p6とを結ぶ線分を第５軸線L5とする。そして、第４軸線L4と第５軸線L5とが成す角度のうち劣角を接触角δとする、吸入領域において、接触角δは、位相（ポンプ回転角）に応じて変化し、ベーン16は、ベーン先端曲面部16aの外周縁の長さのうち、40%を超える範囲（例えば、60%）でカムリング8の内周縁8aと接する。 Next, the tip shape of the vane 16 will be described.
FIG. 6 is a diagram showing the shape of the tip of the vane 16.
The vane 16 has a vane tip curved surface portion 16a. The vane tip curved surface portion 16a has an arc shape that is convex inward in the radial direction in a cross section perpendicular to the rotation axis O.
Here, when the radius of curvature of the curved surface portion 16a at the tip of the vane is rv (center of curvature p6) and the thickness (plate thickness) of the vane 16 in the circumferential direction with respect to the rotation axis O is T, the vane 16 is
2 × T ≦ rv
Has a shape that satisfies.
FIG. 7 is a diagram showing a contact range between the curved surface portion 16a at the tip of the vane and the inner peripheral edge 8a of the cam ring 8. In the cross section perpendicular to the rotation axis O, the axis that is orthogonal to the rotation axis O and passes through the center of the vane 16 in the circumferential direction is referred to as the fourth axis L4. Further, the line segment connecting the contact point p7 between the vane tip curved surface portion 16a and the inner peripheral edge 8a of the cam ring 8 and the center of curvature p6 is defined as the fifth axis line L5. Then, in the suction region where the inferior angle of the angles formed by the 4th axis L4 and the 5th axis L5 is the contact angle δ, the contact angle δ changes according to the phase (pump rotation angle), and the vane 16 is , In contact with the inner peripheral edge 8a of the cam ring 8 in a range exceeding 40% (for example, 60%) of the length of the outer peripheral edge of the vane tip curved portion 16a.

次に、実施形態１の作用効果を説明する。
実施形態１のカムリング8のカムプロファイルは、吸入領域において、真円カムプロファイルに対し、径方向外側に偏倚した偏倚領域を有する。つまり、吸入領域のカムプロファイルを非真円（楕円形状）とした。これにより、吸入領域において、ベーン先端曲面部16aにおける、カムリング8の内周縁8aとの摺動範囲が位相に応じて変化するため、ベーン16の局部的な摩耗が抑制される。図８に示すように、吸入領域において、ベーン先端曲面部16aとカムリング8の内周縁8aとの接触位置は、ポンプ回転角に応じて大きく変化している。ベーン16の局部的な摩耗が抑制されると、この摩擦に伴う発熱が抑えられる。これにより、ベーン先端曲面部16aおよび内周縁8a間に介在する作動油の粘性低下に起因する油膜切れが生じにくくなる。よって、金属同士の接触に伴うかじりおよび焼き付きを抑制できる。この結果、ベーン16およびカムリング8の耐久性を向上できる。また、ベーン16の先端に焼き付き防止用のコーティング（表面処理）を施す必要がないため、大幅なコストダウンを実現できる。
カムリング8は、第１のカムプロファイル偏倚量Δr1が、第２のカムプロファイル偏倚量Δr2よりも小さい。つまり、ポンプ内圧によってカムリング8が変形した場合であっても、カムプロファイルは、吐出領域において、真円カムプロファイルに対し、径方向外側に偏倚した偏倚領域を有する。これにより、カムリング8がポンプ内圧によって変形した場合であっても、ベーン16のかじりおよび焼き付き抑制効果を維持できる。 Next, the action and effect of the first embodiment will be described.
The cam profile of the cam ring 8 of the first embodiment has a biased region that is radially outwardly biased with respect to the perfect circular cam profile in the suction region. That is, the cam profile of the suction region is a non-round (elliptical shape). As a result, in the suction region, the sliding range of the cam ring 8 with the inner peripheral edge 8a of the vane tip curved surface portion 16a changes according to the phase, so that local wear of the vane 16 is suppressed. As shown in FIG. 8, in the suction region, the contact position between the vane tip curved surface portion 16a and the inner peripheral edge 8a of the cam ring 8 changes greatly depending on the pump rotation angle. When the local wear of the vane 16 is suppressed, the heat generated by this friction is suppressed. As a result, the oil film is less likely to break due to the decrease in the viscosity of the hydraulic oil interposed between the vane tip curved surface portion 16a and the inner peripheral edge 8a. Therefore, galling and seizure due to contact between metals can be suppressed. As a result, the durability of the vane 16 and the cam ring 8 can be improved. In addition, since it is not necessary to apply a seizure prevention coating (surface treatment) to the tip of the vane 16, a significant cost reduction can be realized.
In the cam ring 8, the first cam profile deviation amount Δr1 is smaller than the second cam profile deviation amount Δr2. That is, even when the cam ring 8 is deformed by the internal pressure of the pump, the cam profile has a deviation region that is radially outwardly deviated from the perfect circular cam profile in the discharge region. As a result, even when the cam ring 8 is deformed by the internal pressure of the pump, the effect of suppressing galling and seizure of the vane 16 can be maintained.

偏倚領域は、真円カムプロファイルに対し、回転軸線Oに関する径方向において、外側に偏倚している。ここで、実施形態１の比較例として、吸入領域において、カムプロファイルが、真円カムプロファイルよりも径方向の内側に偏倚しているものを想定する。この比較例では、図９に示すように、吸入領域の大部分で圧縮状態となり、作動油を吸入可能な区間が短いため、吸入量不足によりキャビテーション等の不具合が生じるおそれがある。これに対し、実施形態１では、カムプロファイルを、真円カムプロファイルよりも径方向の外側に偏倚させることにより、吸入領域の全域に亘って作動油を吸入可能であり、充分な吸入量を確保できるため、キャビテーション等の不具合が生じるのを抑制できる。また、第２吸入ポート21の終端21bと第１吐出ポート23の始端23aとの間の区間（いわゆる第２閉じ込み領域）では、異音の抑制を狙いとし、カムプロファイル半径変化率をプラスからマイナスへと滑らかに変化させる必要がある。このため、比較例のようにカムプロファイルが真円カムプロファイルよりも径方向内側に偏倚している場合、第２閉じ込み領域の直前でカムプロファイル半径変化率を急激に変化させなければならず、カムプロファイルの複雑化を招く。一方、実施形態１のようにカムプロファイルが真円カムプロファイルよりも径方向外側に偏倚している場合、吸入領域と第２閉じ込み領域とを滑らかに接続できるため、カムプロファイルの複雑化を抑制できる。 The deviated region is deviated outward with respect to the perfect circular cam profile in the radial direction with respect to the rotation axis O. Here, as a comparative example of the first embodiment, it is assumed that the cam profile is deviated inward in the radial direction from the perfect circular cam profile in the suction region. In this comparative example, as shown in FIG. 9, most of the suction region is in a compressed state, and the section in which the hydraulic oil can be sucked is short, so that there is a possibility that problems such as cavitation may occur due to insufficient suction amount. On the other hand, in the first embodiment, by deflecting the cam profile to the outside in the radial direction with respect to the perfect circular cam profile, the hydraulic oil can be sucked over the entire suction region, and a sufficient suction amount is secured. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of problems such as cavitation. Further, in the section between the end 21b of the second suction port 21 and the start end 23a of the first discharge port 23 (so-called second confinement region), the cam profile radius change rate is changed from plus with the aim of suppressing abnormal noise. It needs to be smoothly changed to minus. Therefore, when the cam profile is deviated radially inward from the perfect circular cam profile as in the comparative example, the cam profile radius change rate must be changed rapidly immediately before the second confinement region. It leads to the complexity of the cam profile. On the other hand, when the cam profile is biased radially outward from the perfect circular cam profile as in the first embodiment, the suction region and the second confined region can be smoothly connected, so that the complexity of the cam profile is suppressed. can.

偏倚領域は、吸入領域の全域に亘って設けられている。これにより、ベーン先端曲面部16aの摺動範囲が変化する区間（カムリング8の周方向範囲）を充分に確保できる。
カムリング8は、最小偏心時においても、カムプロファイルが偏倚領域を有する。最小偏心時は、回転軸線Oおよび中心P間の距離が最小となるため、カムプロファイルの変化が相対的に小さくなり、ベーン先端曲面部16aの摺動範囲が小さくなる傾向にある。例えば、リリーフバルブ33が開弁するリリーフ時は、ベーン先端曲面部16aの押し付け力が強く、かつカムリング8の偏心量が小さくなるため、ベーン先端曲面部16aのかじりおよび焼き付きが発生しやすい。そこで、最小偏心時において、カムプロファイルが偏倚領域を有するようにしたことにより、最小偏心時におけるベーン16のかじりおよび焼き付きを抑制できる。
ベーン16は、径方向内側の先端に円弧形状のベーン先端曲面部16aを有し、ベーン先端曲面部16aの外周縁は、吸入領域において、40%を超える範囲において、カムリング8の内周縁8aと接する。これにより、ベーン16の先端部を広い範囲で使用できるため、局部的な摩擦を効果的に抑制できる。
ベーン先端曲面部16aの曲率半径をrv、ベーン16の厚さをT、としたとき、ベーン16は、2×T≦rvを満足する。図１０に示すように、実施形態１のカムリング8におけるカムプロファイルのみを採用した場合であっても、従来の真円カムプロファイルと比べてベーン16の接触範囲を大幅に拡大できる。さらに、ベーン先端曲面部16aの曲率半径rvをベーン16の板厚Tの２倍以上とすることにより、ベーン16の接触範囲がさらに２倍以上に拡大され、ベーン16の局部的な摩耗をより効果的に抑制できる。 The eccentric region is provided over the entire area of the inhalation region. As a result, it is possible to sufficiently secure a section (circumferential range of the cam ring 8) in which the sliding range of the vane tip curved surface portion 16a changes.
The cam ring 8 has a cam profile having an eccentric region even at the minimum eccentricity. At the time of minimum eccentricity, since the distance between the rotation axis O and the center P is the minimum, the change in the cam profile tends to be relatively small, and the sliding range of the vane tip curved surface portion 16a tends to be small. For example, when the relief valve 33 is opened, the pressing force of the vane tip curved surface portion 16a is strong and the eccentricity of the cam ring 8 is small, so that galling and seizure of the vane tip curved surface portion 16a are likely to occur. Therefore, by making the cam profile have an eccentric region at the time of the minimum eccentricity, it is possible to suppress galling and seizure of the vane 16 at the time of the minimum eccentricity.
The vane 16 has an arc-shaped vane tip curved surface portion 16a at the inner tip in the radial direction, and the outer peripheral edge of the vane tip curved surface portion 16a is the inner peripheral edge 8a of the cam ring 8 in a range exceeding 40% in the suction region. Contact. As a result, the tip of the vane 16 can be used in a wide range, so that local friction can be effectively suppressed.
When the radius of curvature of the curved surface portion 16a at the tip of the vane is rv and the thickness of the vane 16 is T, the vane 16 satisfies 2 × T ≦ rv. As shown in FIG. 10, even when only the cam profile in the cam ring 8 of the first embodiment is adopted, the contact range of the vane 16 can be significantly expanded as compared with the conventional round cam profile. Furthermore, by making the radius of curvature rv of the curved surface portion 16a at the tip of the vane more than twice the plate thickness T of the vane 16, the contact range of the vane 16 is further expanded more than twice, and the local wear of the vane 16 is further reduced. Can be effectively suppressed.

〔実施形態２〕
実施形態２の基本的な構成は実施形態１と同じであるため、実施形態１と相違する部分のみ説明する。
図１１は、実施形態２の可変容量型ベーンポンプ1における駆動軸6の回転軸線Oとカムリング8の内周縁8aの中心Pとの関係を示す図である。
実施形態２では、カムリング8のカムプロファイルの中心Pが、吸入領域側へオフセット配置されている点で実施形態１と相違する。カムリング8は、可変容量型ベーンポンプ1の作動、非作動およびカムリング8のロータ7に対する偏心量にかかわらず、常に回転軸線Oに対して吸入領域側へ偏倚するようポンプ要素収容空間4aに設けられている。
実施形態２では、カムリング8を吸入領域側にオフセットさせる、いわゆるカム上げとすることにより、吸入領域におけるカムプロファイル半径変化率をよりプラス側へずらすことができる。つまり、カム上げによってカムプロファイルが真円カムプロファイルよりもより径方向外側へ偏倚するため、最小偏心時およびカムリング変形時における偏倚領域をより拡大できる。この結果、最小偏心時およびカムリング変形時におけるベーン16のかじりおよび焼き付きを抑制できる。 [Embodiment 2]
Since the basic configuration of the second embodiment is the same as that of the first embodiment, only the parts different from the first embodiment will be described.
FIG. 11 is a diagram showing the relationship between the rotation axis O of the drive shaft 6 and the center P of the inner peripheral edge 8a of the cam ring 8 in the variable displacement vane pump 1 of the second embodiment.
The second embodiment differs from the first embodiment in that the center P of the cam profile of the cam ring 8 is offset toward the suction region side. The cam ring 8 is provided in the pump element accommodating space 4a so as to always deviate toward the suction region side with respect to the rotation axis O regardless of whether the variable displacement vane pump 1 is operated or not operated and the amount of eccentricity of the cam ring 8 with respect to the rotor 7. There is.
In the second embodiment, the cam profile radius change rate in the suction region can be further shifted to the plus side by offsetting the cam ring 8 toward the suction region, that is, by raising the cam. That is, since the cam profile is displaced more radially outward than the perfect circular cam profile by raising the cam, the deviation region at the time of minimum eccentricity and at the time of cam ring deformation can be further expanded. As a result, galling and seizure of the vane 16 at the time of minimum eccentricity and the time of cam ring deformation can be suppressed.

〔他の実施形態〕
以上、本発明を実施するための実施形態を説明したが、本発明の具体的な構成は実施形態の構成に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
カムリングにおいて、内周面の中心に対して外周面の中心を偏倚させてもよい。
プレッシャプレートやアダプタリングをフロントハウジングと一体に設けてもよい。
プレッシャプレートとリアハウジングの一方にのみ吸入ポートおよび吐出ポートを設けてもよい。
ベーン先端曲面部は、その外周縁の長さのうち、40%を超える範囲でカムリングの内周縁と接していればよい。 [Other embodiments]
Although the embodiments for carrying out the present invention have been described above, the specific configuration of the present invention is not limited to the configurations of the embodiments, and there are design changes and the like within a range that does not deviate from the gist of the invention. Is also included in the present invention.
In the cam ring, the center of the outer peripheral surface may be deviated from the center of the inner peripheral surface.
A pressure plate or adapter ring may be provided integrally with the front housing.
The suction port and the discharge port may be provided on only one of the pressure plate and the rear housing.
The curved surface at the tip of the vane may be in contact with the inner peripheral edge of the cam ring within a range exceeding 40% of the length of the outer peripheral edge thereof.

以上説明した実施形態から把握し得る技術的思想について、以下に記載する。
ポンプ装置は、その一つの態様において、ポンプハウジングであって、ポンプ要素収容空間、吸入通路、吐出通路、吸入ポート、および吐出ポートを有し、前記吸入通路は、前記吸入ポートと接続されており、前記吐出通路は、前記吐出ポートと接続されている、前記ポンプハウジングと、前記ポンプハウジングに回転可能に設けられた駆動軸と、前記駆動軸に設けられ、複数のスリットを有するロータと、前記複数のスリットのそれぞれの中で移動可能に設けられ、金属材料で形成された複数のベーンと、カムリングであって、環状に形成されており、前記ポンプ要素収容空間の中に設けられており、前記ロータおよび複数の前記ベーンと共に複数のポンプ室を形成し、前記ポンプ収容空間に第１流体圧室と第２流体圧室を形成し、前記吸入ポートは、複数の前記ポンプ室のうち、前記駆動軸の回転に伴い前記ポンプ室の容積が増大する領域に開口しており、前記吐出ポートは、複数の前記ポンプ室のち、前記駆動軸の回転に伴い前記ポンプ室の容積が減少する吐出領域に開口しており、前記第１流体圧室は、前記駆動軸の回転軸線に関する径方向において前記カムリングの前記径方向外側に設けられた空間であって、前記駆動軸の回転軸線と前記カムリングの内周縁の中心との偏心量が増大するほど容積が減少する部分に設けられており、前記第２流体圧室は、前記駆動軸の回転軸線に関する径方向において前記カムリングの径方向外側に設けられた空間であって、前記駆動軸の回転軸線と前記カムリングの内周縁の中心との偏心量が増大するほど容積が増大する部分に設けられており、前記第１流体圧室と前記第２流体圧室の圧力差に基づき前記ポンプ要素収容空間の中で移動可能であり、前記カムリングの内周縁に沿った線をカムプロファイルとし、前記駆動軸の回転軸線に関する周方向において前記吸入ポートの始端から終端までの範囲を吸入領域とし、前記駆動軸の回転軸線に対し直角な断面上において、前記駆動軸の回転軸線と直交し、かつ前記駆動軸の回転軸線に関する周方向において前記吐出ポートの終端と前記吸入ポートの始端との間の区間を２等分する点を通る軸線を第１軸線とし、前記第１軸線と直交し、かつ前記カムプロファイルと前記第１軸線とが交わる１対の交点の間の区間を２等分する点を通る軸線を第２軸線とし、前記第１軸線と前記第２軸線の交点をカムプロファイル中心点とし、前記カムプロファイル中心点と前記吸入ポートの終端を通る軸線を第３軸線とし、前記第３軸線と前記カムプロファイルとが交わる点と前記カムプロファイル中心点との間の長さを真円カムプロファイル半径とし、前記カムプロファイル中心点を中心とし、前記真円カムプロファイル半径を有する円弧を真円カムプロファイルとしたとき、前記カムプロファイルは、前記吸入領域において、前記真円カムプロファイルに対し、前記駆動軸の回転軸線に関する径方向において、外または内に偏倚した偏倚領域を有している、前記カムリングと、を有する。 The technical ideas that can be grasped from the embodiments described above are described below.
The pump device is, in one embodiment, a pump housing comprising a pump element accommodating space, a suction passage, a discharge passage, a suction port, and a discharge port, wherein the suction passage is connected to the suction port. The discharge passage includes the pump housing connected to the discharge port, a drive shaft rotatably provided in the pump housing, a rotor provided in the drive shaft and having a plurality of slits, and the like. A plurality of vanes made of a metal material and a cam ring, which are movablely provided in each of the plurality of slits, are formed in an annular shape, and are provided in the pump element accommodating space. A plurality of pump chambers are formed together with the rotor and the plurality of vanes, a first fluid pressure chamber and a second fluid pressure chamber are formed in the pump accommodating space, and the suction port is the said among the plurality of pump chambers. The discharge port is open to a region where the volume of the pump chamber increases with the rotation of the drive shaft, and the discharge port is a discharge region where the volume of the pump chamber decreases with the rotation of the drive shaft after the plurality of the pump chambers. The first fluid pressure chamber is a space provided on the radial outer side of the cam ring in the radial direction with respect to the rotation axis of the drive shaft, and is a space provided between the rotation axis of the drive shaft and the cam ring. The second fluid pressure chamber is provided in a portion where the volume decreases as the amount of eccentricity with respect to the center of the inner peripheral edge increases, and the second fluid pressure chamber is provided on the radial outer side of the cam ring in the radial direction with respect to the rotation axis of the drive shaft. The space is provided in a portion where the volume increases as the amount of eccentricity between the rotation axis of the drive shaft and the center of the inner peripheral edge of the cam ring increases, and the first fluid pressure chamber and the second fluid It is movable in the pump element accommodating space based on the pressure difference in the pressure chamber, and the line along the inner peripheral edge of the cam ring is used as a cam profile, and from the start end of the suction port in the circumferential direction with respect to the rotation axis of the drive shaft. The range up to the end is the suction region, and on a cross section perpendicular to the rotation axis of the drive shaft, it is orthogonal to the rotation axis of the drive shaft and is the end of the discharge port in the circumferential direction with respect to the rotation axis of the drive shaft. The axis passing through the point that divides the section between the start end of the suction port into two equal parts is defined as the first axis, and the pair of intersections that are orthogonal to the first axis and where the cam profile and the first axis intersect. The axis passing through the point that divides the section into two equal parts is defined as the second axis, and the intersection of the first axis and the second axis is defined as the center point of the cam profile. The axis passing through the center point of the cam profile and the end of the suction port is defined as the third axis, and the length between the intersection of the third axis and the cam profile and the center point of the cam profile is the radius of the perfect circle cam profile. When the arc centered on the center point of the cam profile and having the radius of the perfect circle cam profile is used as the perfect circle cam profile, the cam profile is the drive shaft with respect to the perfect circle cam profile in the suction region. It has the cam ring, which has a biased region outward or inward in the radial direction with respect to the rotation axis of the above.

より好ましい態様では、上記態様において、前記駆動軸が停止し、前記吐出領域に吐出圧が作用していないときの前記カムプロファイルを第１の状態のカムプロファイルとし、前記カムプロファイル中心点から前記第１の状態のカムプロファイルまでの距離を第１の状態のカムプロファイル半径とし、前記駆動軸の回転に伴い前記吐出領域に吐出圧が作用しているときの前記カムプロファイルを第２の状態のカムプロファイルとし、前記カムプロファイル中心点から前記第２の状態のカムプロファイルまでの距離を第２の状態のカムプロファイル半径とし、前記第１の状態のカムプロファイルと前記第２の状態のカムプロファイルとを、前記吸入領域において、前記駆動軸の回転軸線に関する周方向において同じ位置で比較したときの、前記第１の状態のカムプロファイル半径と前記第２の状態のカムプロファイル半径の差の絶対値の最大値を第１のカムプロファイル偏倚量とし、前記真円カムプロファイルと前記第１の状態のカムプロファイルとを、前記吸入領域において、前記駆動軸の回転軸線に関する周方向において同じ位置で比較したときの、前記真円カムプロファイル半径と前記第１の状態のカムプロファイル半径の差の絶対値の最大値を第２のカムプロファイル偏倚量としたとき、前記カムリングは、前記第１の状態のカムプロファイルが、第１のカムプロファイル偏倚量＜第２のカムプロファイル偏倚量となる形状を有する。 In a more preferable embodiment, in the above embodiment, the cam profile when the drive shaft is stopped and the discharge pressure is not applied to the discharge region is set as the cam profile in the first state, and the cam profile is the first from the center point of the cam profile. The distance to the cam profile in the first state is defined as the cam profile radius in the first state, and the cam profile when the discharge pressure is applied to the discharge region due to the rotation of the drive shaft is used as the cam in the second state. The profile is defined as the distance from the center point of the cam profile to the cam profile in the second state as the cam profile radius in the second state, and the cam profile in the first state and the cam profile in the second state are defined. , The maximum absolute value of the difference between the cam profile radius in the first state and the cam profile radius in the second state when compared at the same position in the circumferential direction with respect to the rotation axis of the drive shaft in the suction region. When the value is taken as the deviation amount of the first cam profile and the perfect circular cam profile and the cam profile in the first state are compared at the same position in the suction region in the circumferential direction with respect to the rotation axis of the drive shaft. When the maximum value of the absolute value of the difference between the perfect circle cam profile radius and the cam profile radius in the first state is the second cam profile deviation amount, the cam ring has the cam profile in the first state. , The first cam profile deviation amount <the second cam profile deviation amount.

別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記偏倚領域は、前記真円カムプロファイルに対し、前記駆動軸の回転軸線に関する径方向において、外に偏倚している。
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記偏倚領域は、前記吸入領域の全域に亘って設けられている。
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記カムリングは、前記駆動軸の回転軸線と前記カムリングの内周縁の中心との偏心量が最小のとき、前記カムプロファイルが、前記偏倚領域を有する。
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記ベーンは、前記駆動軸の回転軸線に関する径方向の内側の先端に設けられたベーン先端曲面部を有し、前記ベーン先端曲面部は、前記駆動軸の回転軸線に対し直角な断面において、前記径方向の内側に向かって凸となる円弧形状を有し、前記ベーンは、前記吸入領域において、前記ベーン先端曲面部の外周縁の長さのうち、40パーセントを超える範囲において、前記カムリングの内周縁と接する。 In another preferred embodiment, in any of the above embodiments, the deviated region is deviated outward with respect to the perfect circular cam profile in the radial direction with respect to the rotation axis of the drive shaft.
In yet another preferred embodiment, in any of the above embodiments, the deviation region is provided over the entire area of the inhalation region.
In yet another preferred embodiment, in any of the above embodiments, the cam profile covers the eccentric region when the amount of eccentricity between the rotation axis of the drive shaft and the center of the inner peripheral edge of the cam ring is the minimum. Have.
In yet another preferred embodiment, in any of the above embodiments, the vane has a vane tip curved portion provided at the inner tip in the radial direction with respect to the rotation axis of the drive shaft, and the vane tip curved portion. The vane has an arc shape that is convex inward in the radial direction in a cross section perpendicular to the rotation axis of the drive shaft, and the vane is the length of the outer peripheral edge of the vane tip curved surface portion in the suction region. Of which, in a range exceeding 40%, it is in contact with the inner peripheral edge of the cam ring.

さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記ベーンは、前記駆動軸の回転軸線に関する径方向の内側の先端に設けられたベーン先端曲面部を有し、前記ベーン先端曲面部は、前記駆動軸の回転軸線に対し直角な断面において、前記径方向の内側に向かって凸となり、曲率半径rvを有する円弧形状を有しており、前記駆動軸の回転軸線に関する周方向における前記ベーンの厚さをT、としたとき、前記ベーンは、
2×T≦rv
を満足する形状を有する。
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記駆動軸が停止し、前記吐出領域に吐出圧が作用していないときの前記カムプロファイルを第１の状態のカムプロファイルとし、前記駆動軸の回転に伴い前記吐出領域に吐出圧が作用しているときの前記カムプロファイルを第２の状態のカムプロファイルとしたとき、前記カムリングは、前記第１の状態のカムプロファイルの中心および前記第２の状態のカムプロファイルの中心が、前記第１軸線よりも前記吸入領域側に偏倚するように前記ポンプ要素収容空間に設けられている。 In yet another preferred embodiment, in any of the above embodiments, the vane has a vane tip curved portion provided at the inner tip in the radial direction with respect to the rotation axis of the drive shaft, and the vane tip curved portion comprises the vane tip curved portion. In a cross section perpendicular to the rotation axis of the drive shaft, it has an arc shape that is convex inward in the radial direction and has a radius of curvature rv, and the vane in the circumferential direction with respect to the rotation axis of the drive shaft. When the thickness is T, the vane is
2 × T ≦ rv
Has a shape that satisfies.
In still another preferred embodiment, in any of the above embodiments, the cam profile when the drive shaft is stopped and the discharge pressure is not applied to the discharge region is set as the cam profile in the first state, and the drive shaft is used. When the cam profile when the discharge pressure is applied to the discharge region due to the rotation of the cam profile is the cam profile in the second state, the cam ring is the center of the cam profile in the first state and the second state. The center of the cam profile in the above state is provided in the pump element accommodating space so as to be biased toward the suction region side with respect to the first axis line.

1 可変容量型ベーンポンプ（ポンプ装置）
4 ポンプハウジング
4a ポンプ要素収容空間
5 ポンプ要素
6 駆動軸
7 ロータ
7a スリット
8 カムリング
8a 内周縁
14a 第１流体圧室
14b 第２流体圧室
16 ベーン
16a ベーン先端曲面部
17 ポンプ室
18 第１吸入ポート
19a 吸入通路
19b 吐出通路
21 第２吸入ポート
21b 終端
23 第１吐出ポート
23a 始端
25 第２吐出ポート
O 回転軸線
P 中心 1 Variable capacity vane pump (pump device)
4 Pump housing
4a Pump element accommodation space
5 Pump element
6 drive shaft
7 rotor
7a slit
8 cam ring
8a inner margin
14a 1st fluid pressure chamber
14b 2nd fluid pressure chamber
16 Vane
16a Vane tip curved surface
17 Pump room
18 1st suction port
19a Inhalation passage
19b Discharge passage
21 2nd suction port
21b termination
23 1st discharge port
23a Beginning
25 2nd discharge port
O rotation axis
P center

Claims

ポンプ装置において、
ポンプハウジングであって、ポンプ要素収容空間、吸入通路、吐出通路、吸入ポート、および吐出ポートを有し、
前記吸入通路は、前記吸入ポートと接続されており、
前記吐出通路は、前記吐出ポートと接続されている、
前記ポンプハウジングと、
前記ポンプハウジングに回転可能に設けられた駆動軸と、
前記駆動軸に設けられ、複数のスリットを有するロータと、
前記複数のスリットのそれぞれの中で移動可能に設けられ、金属材料で形成された複数のベーンと、
カムリングであって、環状に形成されており、前記ポンプ要素収容空間の中に設けられており、前記ロータおよび複数の前記ベーンと共に複数のポンプ室を形成し、前記ポンプ要素収容空間に第１流体圧室と第２流体圧室を形成し、
前記吸入ポートは、複数の前記ポンプ室のうち、前記駆動軸の回転に伴い前記ポンプ室の容積が増大する領域に開口しており、
前記吐出ポートは、複数の前記ポンプ室のち、前記駆動軸の回転に伴い前記ポンプ室の容積が減少する吐出領域に開口しており、
前記第１流体圧室は、前記駆動軸の回転軸線に関する径方向において前記カムリングの前記径方向の外側に設けられた空間であって、前記駆動軸の回転軸線と前記カムリングの内周縁の中心との偏心量が増大するほど容積が減少する部分に設けられており、
前記第２流体圧室は、前記駆動軸の回転軸線に関する径方向において前記カムリングの前記径方向の外側に設けられた空間であって、前記駆動軸の回転軸線と前記カムリングの内周縁の中心との偏心量が増大するほど容積が増大する部分に設けられており、
前記第１流体圧室と前記第２流体圧室の圧力差に基づき前記ポンプ要素収容空間の中で移動可能であり、
前記カムリングの内周縁に沿った線をカムプロファイルとし、
前記駆動軸の回転軸線に関する周方向において前記吸入ポートの始端から終端までの範囲を吸入領域とし、
前記駆動軸の回転軸線に対し直角な断面上において、前記駆動軸の回転軸線と直交し、かつ前記駆動軸の回転軸線に関する周方向において前記吐出ポートの終端と前記吸入ポートの始端との間の区間を２等分する点を通る軸線を第１軸線とし、
前記第１軸線と直交し、かつ前記カムプロファイルと前記第１軸線とが交わる１対の交点の間の区間を２等分する点を通る軸線を第２軸線とし、
前記第１軸線と前記第２軸線の交点をカムプロファイル中心点とし、
前記カムプロファイル中心点と前記吸入ポートの終端を通る軸線を第３軸線とし、
前記第３軸線と前記カムプロファイルとが交わる点と前記カムプロファイル中心点との間の長さを真円カムプロファイル半径とし、
前記カムプロファイル中心点を中心とし、前記真円カムプロファイル半径を有する円弧を真円カムプロファイルとしたとき、
前記カムプロファイルは、前記吸入領域において、前記真円カムプロファイルに対し、前記駆動軸の回転軸線に関する径方向において、外または内に偏倚した偏倚領域を有している、
前記カムリングと、
を有し、
前記駆動軸が停止し、前記吐出領域に吐出圧が作用していないときの前記カムプロファイルを第１の状態のカムプロファイルとし、前記カムプロファイル中心点から前記第１の状態のカムプロファイルまでの距離を第１の状態のカムプロファイル半径とし、
前記駆動軸の回転に伴い前記吐出領域に吐出圧が作用しているときの前記カムプロファイルを第２の状態のカムプロファイルとし、前記カムプロファイル中心点から前記第２の状態のカムプロファイルまでの距離を第２の状態のカムプロファイル半径とし、
前記第１の状態のカムプロファイルと前記第２の状態のカムプロファイルとを、前記吸入領域において、前記駆動軸の回転軸線に関する周方向において同じ位置で比較したときの、前記第１の状態のカムプロファイル半径と前記第２の状態のカムプロファイル半径の差の絶対値の最大値を第１のカムプロファイル偏倚量とし、
前記真円カムプロファイルと前記第１の状態のカムプロファイルとを、前記吸入領域において、前記駆動軸の回転軸線に関する周方向において同じ位置で比較したときの、前記真円カムプロファイル半径と前記第１の状態のカムプロファイル半径の差の絶対値の最大値を第２のカムプロファイル偏倚量としたとき、
前記カムリングは、前記第１の状態のカムプロファイルが、
第１のカムプロファイル偏倚量＜第２のカムプロファイル偏倚量
となる形状を有するポンプ装置。 In the pump device
A pump housing that has a pump element containment space, a suction passage, a discharge passage, a suction port, and a discharge port.
The suction passage is connected to the suction port and
The discharge passage is connected to the discharge port.
With the pump housing
A drive shaft rotatably provided in the pump housing and
A rotor provided on the drive shaft and having a plurality of slits,
A plurality of vanes movably provided in each of the plurality of slits and formed of a metal material, and a plurality of vanes.
A cam ring, which is formed in an annular shape and is provided in the pump element accommodating space, forms a plurality of pump chambers together with the rotor and the plurality of vanes, and a first fluid is formed in the pump element accommodating space . Forming a pressure chamber and a second fluid pressure chamber,
The suction port is open in a region of the plurality of pump chambers in which the volume of the pump chamber increases with the rotation of the drive shaft.
The discharge port is open to a discharge region where the volume of the pump chamber decreases with the rotation of the drive shaft after the plurality of pump chambers.
The first fluid pressure chamber is a space provided outside the cam ring in the radial direction with respect to the rotation axis of the drive shaft, and is a center of the rotation axis of the drive shaft and the inner peripheral edge of the cam ring. It is provided in the part where the volume decreases as the amount of eccentricity increases.
The second fluid pressure chamber is a space provided outside the cam ring in the radial direction with respect to the rotation axis of the drive shaft, and is a center of the rotation axis of the drive shaft and the inner peripheral edge of the cam ring. It is provided in the part where the volume increases as the amount of eccentricity increases.
It is movable in the pump element accommodating space based on the pressure difference between the first fluid pressure chamber and the second fluid pressure chamber.
The line along the inner peripheral edge of the cam ring is used as the cam profile.
The range from the start end to the end of the suction port in the circumferential direction with respect to the rotation axis of the drive shaft is defined as the suction region.
On a cross section perpendicular to the rotation axis of the drive shaft, orthogonal to the rotation axis of the drive shaft, and in the circumferential direction with respect to the rotation axis of the drive shaft, between the end of the discharge port and the start of the suction port. The axis that passes through the point that divides the section into two equal parts is the first axis.
The axis line orthogonal to the first axis line and passing through a point that bisects the section between the pair of intersections where the cam profile and the first axis line intersect is defined as the second axis line.
The intersection of the first axis and the second axis is set as the center point of the cam profile.
The axis passing through the center point of the cam profile and the end of the suction port is defined as the third axis.
The length between the intersection of the third axis and the cam profile and the center point of the cam profile is defined as the perfect circular cam profile radius.
When the arc centered on the center point of the cam profile and having the radius of the perfect circle cam profile is used as the perfect circle cam profile.
The cam profile has a deviated region in the suction region that is deviated outward or inward in the radial direction with respect to the rotation axis of the drive shaft with respect to the perfect circular cam profile.
With the cam ring
Have,
The cam profile when the drive shaft is stopped and the discharge pressure is not applied to the discharge region is defined as the cam profile in the first state, and the distance from the center point of the cam profile to the cam profile in the first state. Is the cam profile radius in the first state,
The cam profile when the discharge pressure is applied to the discharge region due to the rotation of the drive shaft is defined as the cam profile in the second state, and the distance from the center point of the cam profile to the cam profile in the second state. Is the cam profile radius in the second state,
The cam in the first state when the cam profile in the first state and the cam profile in the second state are compared at the same position in the suction region in the circumferential direction with respect to the rotation axis of the drive shaft. The maximum value of the absolute value of the difference between the profile radius and the cam profile radius in the second state is defined as the first cam profile deviation amount.
The perfect circle cam profile radius and the first one when the perfect circle cam profile and the cam profile in the first state are compared at the same position in the suction region in the circumferential direction with respect to the rotation axis of the drive shaft. When the maximum value of the absolute value of the difference between the cam profile radii in the state of is taken as the second cam profile deviation amount,
The cam ring has a cam profile in the first state.
1st cam profile deviation amount <2nd cam profile deviation amount
A pump device having a shape that becomes.

請求項１に記載のポンプ装置において、
前記偏倚領域は、前記真円カムプロファイルに対し、前記駆動軸の回転軸線に関する径方向において、外に偏倚しているポンプ装置。 In the pump device according to claim 1,
The deviated region is a pump device that deviates outward from the perfect circular cam profile in the radial direction with respect to the rotation axis of the drive shaft.

請求項１に記載のポンプ装置において、
前記偏倚領域は、前記吸入領域の全域に亘って設けられているポンプ装置。 In the pump device according to claim 1,
The deviation region is a pump device provided over the entire area of the suction region.

請求項１に記載のポンプ装置において、
前記カムリングは、前記駆動軸の回転軸線と前記カムリングの内周縁の中心との偏心量が最小のとき、前記カムプロファイルが、前記偏倚領域を有するポンプ装置。 In the pump device according to claim 1,
The cam ring is a pump device in which the cam profile has the eccentric region when the amount of eccentricity between the rotation axis of the drive shaft and the center of the inner peripheral edge of the cam ring is the minimum.

請求項１に記載のポンプ装置において、
前記ベーンは、前記駆動軸の回転軸線に関する径方向の内側の先端に設けられたベーン先端曲面部を有し、
前記ベーン先端曲面部は、前記駆動軸の回転軸線に対し直角な断面において、前記径方向の内側に向かって凸となる円弧形状を有し、
前記ベーンは、前記吸入領域において、前記ベーン先端曲面部の外周縁の長さのうち、40パーセントを超える範囲において、前記カムリングの内周縁と接するポンプ装置。 In the pump device according to claim 1,
The vane has a vane tip curved surface portion provided at the inner tip in the radial direction with respect to the rotation axis of the drive shaft.
The vane tip curved surface portion has an arc shape that is convex inward in the radial direction in a cross section perpendicular to the rotation axis of the drive shaft.
The vane is a pump device that contacts the inner peripheral edge of the cam ring in a range exceeding 40% of the length of the outer peripheral edge of the curved surface portion of the vane tip in the suction region.

請求項１に記載のポンプ装置において、
前記ベーンは、前記駆動軸の回転軸線に関する径方向の内側の先端に設けられたベーン先端曲面部を有し、
前記ベーン先端曲面部は、前記駆動軸の回転軸線に対し直角な断面において、前記径方向の内側に向かって凸となり、曲率半径rvを有する円弧形状を有しており、
前記駆動軸の回転軸線に関する周方向における前記ベーンの厚さをT、としたとき、前記ベーンは、
2×T≦rv
を満足する形状を有するポンプ装置。 In the pump device according to claim 1,
The vane has a vane tip curved surface portion provided at the inner tip in the radial direction with respect to the rotation axis of the drive shaft.
The curved surface at the tip of the vane has an arc shape that is convex inward in the radial direction and has a radius of curvature rv in a cross section perpendicular to the rotation axis of the drive shaft.
When the thickness of the vane in the circumferential direction with respect to the rotation axis of the drive shaft is T, the vane is
2 × T ≦ rv
A pump device with a shape that satisfies.

ポンプ装置において、
ポンプハウジングであって、ポンプ要素収容空間、吸入通路、吐出通路、吸入ポート、および吐出ポートを有し、
前記吸入通路は、前記吸入ポートと接続されており、
前記吐出通路は、前記吐出ポートと接続されている、
前記ポンプハウジングと、
前記ポンプハウジングに回転可能に設けられた駆動軸と、
前記駆動軸に設けられ、複数のスリットを有するロータと、
前記複数のスリットのそれぞれの中で移動可能に設けられ、金属材料で形成された複数のベーンと、
カムリングであって、環状に形成されており、前記ポンプ要素収容空間の中に設けられており、前記ロータおよび複数の前記ベーンと共に複数のポンプ室を形成し、前記ポンプ要素収容空間に第１流体圧室と第２流体圧室を形成し、
前記吸入ポートは、複数の前記ポンプ室のうち、前記駆動軸の回転に伴い前記ポンプ室の容積が増大する領域に開口しており、
前記吐出ポートは、複数の前記ポンプ室のち、前記駆動軸の回転に伴い前記ポンプ室の容積が減少する吐出領域に開口しており、
前記第１流体圧室は、前記駆動軸の回転軸線に関する径方向において前記カムリングの前記径方向の外側に設けられた空間であって、前記駆動軸の回転軸線と前記カムリングの内周縁の中心との偏心量が増大するほど容積が減少する部分に設けられており、
前記第２流体圧室は、前記駆動軸の回転軸線に関する径方向において前記カムリングの前記径方向の外側に設けられた空間であって、前記駆動軸の回転軸線と前記カムリングの内周縁の中心との偏心量が増大するほど容積が増大する部分に設けられており、
前記第１流体圧室と前記第２流体圧室の圧力差に基づき前記ポンプ要素収容空間の中で移動可能であり、
前記カムリングの内周縁に沿った線をカムプロファイルとし、
前記駆動軸の回転軸線に関する周方向において前記吸入ポートの始端から終端までの範囲を吸入領域とし、
前記駆動軸の回転軸線に対し直角な断面上において、前記駆動軸の回転軸線と直交し、かつ前記駆動軸の回転軸線に関する周方向において前記吐出ポートの終端と前記吸入ポートの始端との間の区間を２等分する点を通る軸線を第１軸線とし、
前記第１軸線と直交し、かつ前記カムプロファイルと前記第１軸線とが交わる１対の交点の間の区間を２等分する点を通る軸線を第２軸線とし、
前記第１軸線と前記第２軸線の交点をカムプロファイル中心点とし、
前記カムプロファイル中心点と前記吸入ポートの終端を通る軸線を第３軸線とし、
前記第３軸線と前記カムプロファイルとが交わる点と前記カムプロファイル中心点との間の長さを真円カムプロファイル半径とし、
前記カムプロファイル中心点を中心とし、前記真円カムプロファイル半径を有する円弧を真円カムプロファイルとしたとき、
前記カムプロファイルは、前記吸入領域において、前記真円カムプロファイルに対し、前記駆動軸の回転軸線に関する径方向において、外または内に偏倚した偏倚領域を有している、
前記カムリングと、
を有し、
前記駆動軸が停止し、前記吐出領域に吐出圧が作用していないときの前記カムプロファイルを第１の状態のカムプロファイルとし、
前記駆動軸の回転に伴い前記吐出領域に吐出圧が作用しているときの前記カムプロファイルを第２の状態のカムプロファイルとしたとき、
前記カムリングは、前記カムリングの外径中心に対して、前記吸入領域における前記第１の状態のカムプロファイルの曲率中心および前記第２の状態のカムプロファイルの曲率中心が、前記第１軸線よりも前記吸入領域側に偏倚するように前記ポンプ要素収容空間に設けられているポンプ装置。 In the pump device
A pump housing that has a pump element containment space, a suction passage, a discharge passage, a suction port, and a discharge port.
The suction passage is connected to the suction port and
The discharge passage is connected to the discharge port.
With the pump housing
A drive shaft rotatably provided in the pump housing and
A rotor provided on the drive shaft and having a plurality of slits,
A plurality of vanes movably provided in each of the plurality of slits and formed of a metal material, and a plurality of vanes.
A cam ring, which is formed in an annular shape and is provided in the pump element accommodating space, forms a plurality of pump chambers together with the rotor and the plurality of vanes, and a first fluid is formed in the pump element accommodating space. Forming a pressure chamber and a second fluid pressure chamber,
The suction port is open in a region of the plurality of pump chambers in which the volume of the pump chamber increases with the rotation of the drive shaft.
The discharge port is open to a discharge region where the volume of the pump chamber decreases with the rotation of the drive shaft after the plurality of pump chambers.
The first fluid pressure chamber is a space provided outside the cam ring in the radial direction with respect to the rotation axis of the drive shaft, and is a center of the rotation axis of the drive shaft and the inner peripheral edge of the cam ring. It is provided in the part where the volume decreases as the amount of eccentricity increases.
The second fluid pressure chamber is a space provided outside the cam ring in the radial direction with respect to the rotation axis of the drive shaft, and is a center of the rotation axis of the drive shaft and the inner peripheral edge of the cam ring. It is provided in the part where the volume increases as the amount of eccentricity increases.
It is movable in the pump element accommodating space based on the pressure difference between the first fluid pressure chamber and the second fluid pressure chamber.
The line along the inner peripheral edge of the cam ring is used as the cam profile.
The range from the start end to the end of the suction port in the circumferential direction with respect to the rotation axis of the drive shaft is defined as the suction region.
On a cross section perpendicular to the rotation axis of the drive shaft, orthogonal to the rotation axis of the drive shaft, and in the circumferential direction with respect to the rotation axis of the drive shaft, between the end of the discharge port and the start of the suction port. The axis that passes through the point that divides the section into two equal parts is the first axis.
The axis line orthogonal to the first axis line and passing through a point that bisects the section between the pair of intersections where the cam profile and the first axis line intersect is defined as the second axis line.
The intersection of the first axis and the second axis is set as the center point of the cam profile.
The axis passing through the center point of the cam profile and the end of the suction port is defined as the third axis.
The length between the intersection of the third axis and the cam profile and the center point of the cam profile is defined as the perfect circular cam profile radius.
When the arc centered on the center point of the cam profile and having the radius of the perfect circle cam profile is used as the perfect circle cam profile.
The cam profile has a deviated region in the suction region that is deviated outward or inward in the radial direction with respect to the rotation axis of the drive shaft with respect to the perfect circular cam profile.
With the cam ring
Have,
The cam profile when the drive shaft is stopped and the discharge pressure is not applied to the discharge region is set as the cam profile in the first state.
When the cam profile when the discharge pressure is applied to the discharge region due to the rotation of the drive shaft is set as the cam profile in the second state.
In the cam ring , the center of curvature of the cam profile in the first state and the center of curvature of the cam profile in the second state in the suction region are closer to the center of the outer diameter of the cam ring than the first axis. A pump device provided in the pump element accommodating space so as to be biased toward the suction region side.